大型循環(huán)流化床鍋爐物料平衡與熱平衡研究.pdf

1、近年來，循環(huán)流化床(CFB)鍋爐以其與煤粉鍋爐相當(dāng)?shù)娜紵?、低廉的脫硫成本、極低的氮氧化物排放水平以及廣泛的燃料適應(yīng)性而得到迅猛發(fā)展，并正向超臨界參數(shù)邁進(jìn)。超臨界參數(shù)可以進(jìn)一步提高現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)電效率，使低成本燃煤污染物控制與高效發(fā)電結(jié)合，促進(jìn)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域中發(fā)揮更重要的作用。
　　 由于現(xiàn)階段在國際范圍內(nèi)尚無超臨界CFB鍋爐的大量成熟經(jīng)驗(yàn)可循，因此只能依靠自主研發(fā)，這就需要對(duì)現(xiàn)有大型CFB鍋爐的關(guān)鍵參數(shù)

2、或運(yùn)行特性如物料平衡和熱平衡等進(jìn)行深入研究，從而為超臨界CFB鍋爐的設(shè)計(jì)優(yōu)化運(yùn)行提供借鑒和參考。
　　 本文受國家“十一五”科技支撐計(jì)劃支持，主要以白馬電廠引進(jìn)300 MW CFB鍋爐為研究對(duì)象，通過數(shù)學(xué)建模、冷態(tài)試驗(yàn)和實(shí)爐試驗(yàn)等方法對(duì)大型CFB鍋爐的物料平衡和熱平衡特性進(jìn)行研究，主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)包括：
　　 ①大型CFB鍋爐物料平衡整體數(shù)學(xué)模型：
　　 在前人研究成果基礎(chǔ)上，通過對(duì)個(gè)別子模型經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式進(jìn)行調(diào)

3、整，重構(gòu)了物料平衡數(shù)學(xué)模型，模型采用Fortran編程計(jì)算，通過實(shí)爐試驗(yàn)對(duì)模型結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證校核，并結(jié)合計(jì)算結(jié)果分析了現(xiàn)有大型CFB鍋爐的物料平衡特性和今后超臨界CFB鍋爐在物料平衡方面可能面臨的一些問題，并提出相應(yīng)建議。
　　 ②分離器入口煙道內(nèi)顆粒流動(dòng)特性研究：
　　 引進(jìn)300 MW CFB鍋爐的分離器入口煙道采用獨(dú)特結(jié)構(gòu)，可能會(huì)改變其內(nèi)部顆粒的流動(dòng)特性從而影響分離器性能以調(diào)整爐內(nèi)物料平衡。為此，通過冷態(tài)試驗(yàn)，應(yīng)用高

4、速攝像技術(shù)，研究了新結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分離器入口煙道內(nèi)顆粒的氣固流動(dòng)特性及其對(duì)分離器性能的影響。
　　 ③物料平衡特性對(duì)一、二次風(fēng)機(jī)選型參數(shù)影響：
　　 循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)存有大量物料，使一、二次風(fēng)因拖曳物料所克服的阻力較大，對(duì)一、二次風(fēng)的管網(wǎng)特性有著明顯影響。首次從鍋爐循環(huán)系統(tǒng)的物料平衡和壓力平衡角度，對(duì)現(xiàn)有大型CFB鍋爐一、二次風(fēng)機(jī)的選型進(jìn)行分析，并提出建議。
　　 ④引進(jìn)300 MW CFB鍋爐熱平衡試驗(yàn)研究

5、：
　　 按我國DL/T964-2005標(biāo)準(zhǔn)，采用VB軟件編程，計(jì)算分析了引進(jìn)300 MWCFB鍋爐的熱效率和各項(xiàng)熱損失。通過實(shí)爐試驗(yàn)，計(jì)算了不同技術(shù)流派鍋爐的散熱損失，并給出了簡易計(jì)算方法。該方法在較為客觀地反映實(shí)際情況同時(shí)，大幅節(jié)省了試驗(yàn)工作量，可作為現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，用于類似鍋爐的性能試驗(yàn)計(jì)算中。⑤引進(jìn)300 MW CFB鍋爐外循環(huán)回路燃燒特性實(shí)爐試驗(yàn)研究：
　　 在該鍋爐現(xiàn)場(chǎng)加裝測(cè)點(diǎn)，并利用自制的取樣裝置對(duì)鍋爐外循